光生物调节疗法在口腔颌面外科领域的应用研究进展*

江 缘 综述,庄根鹰,王慧明,3△ 审校

(1.浙江大学医学院附属第四医院口腔科,浙江 义乌 322000;2.浙江大学口腔医学院,浙江 杭州 310006;3.浙江大学医学院附属口腔医院/浙江省口腔生物医学重点实验室,浙江 杭州 310006)

低水平激光疗法(LLLT)最初由ENDRE MESTER医生于1967年提出[1],目前国际公认的新术语是光生物调节疗法(PBMT),根据2014年北美光疗协会和世界激光治疗协会联合大会上专家组的共识,已经建议用PBMT代替LLLT和其他所有描述低水平激光治疗的类似术语[2]。PBMT是一种非侵入性疗法,有助于缓解疼痛和减轻炎症,同时增强组织修复和愈合[3]。在治疗脑、皮肤、骨相关疾病和癌症、口腔相关疾病等各个领域都能见到PBMT的身影[4-5]。随着激光在医学领域的不断发展和应用,本文就PBMT机制及其在口腔颌面外科领域的应用进行综述,希望能够为相关疾病治疗提供新思路。

1 光生物调节机制

关于PBMT的机制(图1),目前的主要理论是发色团吸收光能后产生各种生物效应,从而达到消炎、镇痛等作用。细胞中线粒体呼吸链的第Ⅳ单元被称为细胞色素c氧化酶(CcO),其在应激和缺氧状态下,与一氧化氮(NO)结合抑制细胞呼吸。如果受到光生物调节作用,CcO与NO的结合位点会发生光解离,从而与涌入的氧气结合,最终使得耗氧量、NO释放量、活性氧和三磷酸腺苷量增加,产生的物质便可以作为信号分子,参与各种信号通路,引起各种生物效应[6-8]。另外,其他相关机制包括:(1)光敏离子通道如瞬时受体电位,受到光生物调节作用后直接被光门控或因胞浆碱化,最终均使得Ca2+流入细胞,而钙敏感的信号通路较多[9-10];(2)光生物调节能直接作用于某些生物分子,有报道称传化生长因子β的潜在形式可被激活,从而与相应受体结合发挥作用[11];(3)转录因子也可被激活,导致基因转录增强,从而减少细胞死亡、增殖、迁移等[12]。

图1 PBMT的机制

2 光生物调节在口腔颌面外科领域的应用

2.1口腔癌 口腔鳞状细胞癌(OSCC)在头颈部癌症中很常见,是全球第六常见的癌症,其5年总生存率约为50%[13]。OSCC治疗方法包括手术、化疗、放疗等。而PBMT可以直接抑制肿瘤细胞增殖和迁移,或间接增强其他治疗方法的疗效。TAKEMOTO等[14]发现,PBMT能够在体外抑制OSCC细胞集落的进展和数量,却不影响周围基质。另外,顺铂在癌症化疗中起着重要作用,但其耐药性是治疗的主要障碍。DINIZ等[15]发现,PBMT可增强顺铂的细胞毒性。

需要注意的是,PBMT所使用的参数会影响疗效。CHEN等[16]通过比较连续波和脉冲波模式的PBMT对黑色素瘤细胞的影响,结果显示,脉冲模式的PBMT对黑色素瘤细胞的抑制效果更显著。并且,PBM是一种双相剂量反应,当光的辐照度和剂量过高或过低时,这种反应可能无效[17]。因此,为寻找疗效更好的PBMT参数,还需扩大研究。

2.2头颈癌放化疗后口腔黏膜炎 头颈癌患者放化疗后会出现各种并发症包括口腔黏膜炎(OM),严重的OM可能导致放化疗的停止、使用麻醉性镇痛药、胃肠外营养等。因此,OM的治疗不容忽视。PBMT能够改善组织微循环和供氧,促进组织代谢,改变血管壁通透性,控制炎症等[18]。MARN-CONDE等[19]的前瞻性研究及GENOT-KLASTERSKY等[20]的回顾性研究表明,可以使用PBMT来管理头颈部癌症患者治疗引起的OM。但值得注意的是,PBMT会对OM治疗区域残留肿瘤细胞产生影响。MANSOURIAN等[21]发现,PBMT可能潜在地增加OSCC的侵袭和血管生成。因此,在使用PBMT治疗肿瘤患者的OM时必须谨慎。

2.3颌骨坏死 药物相关性颌骨坏死(MRONJ)是一种严重的药物不良反应,与治疗骨质疏松、肺癌、乳腺癌等药物相关,严重影响患者生活质量。目前,MRONJ的理想治疗方案还未达成共识,大多数专业人员根据疾病所处的阶段而使用某些协议[22]。ZHENG等[23]对MRONJ小鼠模型进行研究时发现,PBMT通过抑制组织炎症和促进上皮细胞迁移来改善牙龈愈合,并促进骨组织修复。DI FEDE等[24]在系统综述中表明,手术结合其他辅助治疗方法包括PBMT,有助于MRONJ各个阶段的部分或全部愈合。关于PBMT治疗MRONJ的研究,目前大多是基于动物实验、临床病例报道、回顾性研究,缺少足够的临床随机对照试验。

2.4神经疾病 贝尔麻痹是一种病因不明的急性面瘫,可导致面部肌肉功能障碍,影响患者面部美观、社会交往、心理健康等。贝尔麻痹病因不明,但已知面神经的炎症和水肿是引起症状的原因,目前主要采用的是药物治疗和物理治疗,如使用皮质类固醇药物、按摩、电刺激等。SHOMAN等[25]对面神经干等8个位置采用PBMT治疗时发现,其比电刺激治疗更有效。KANDAKURTI等[26]采用二极管激光[波长为(795±5)nm]照射(每周3次,连续6周)并结合面部表情训练治疗,结果显示,此疗法对持续时间不到2周的中重度贝尔麻痹患者有效。另外,PBMT也被用于治疗三叉神经痛、神经损伤。在AL-AZAB等[27]的临床随机对照试验中,三叉神经痛的糖尿病患者在减轻疼痛和改善咬肌、颞肌的复合动作电位方面,使用PBMT比电磁治疗更有效。

2.5颞下颌关节紊乱 颞下颌关节疾病中最常见的是颞下颌关节紊乱病(TMD),其主要的症状和体征是关节疼痛、下颌运动异常、关节弹响和杂音等。虽然TMD一般有自限性,但是在疾病发作时期出现的疼痛、张口受限等不适,仍会影响患者日常生活及心理健康。MAZUQUELI PEREIRA等[28]发现,PBMT能抑制颞下颌关节中白细胞的趋化性,降低促炎细胞因子肿瘤坏死因子-α、白细胞介素(IL)-1β和中性粒细胞趋化因子-1水平,增加抗炎细胞因子IL-10水平,在颞下颌关节炎症中发挥积极作用。DE OLIVEIRA CHAMI等[29]的研究表明,PBMT能够改善患者最大开口度和口腔健康相关生活质量。另外,PBMT在减轻TMD疼痛方面是有效的,还可以改善与TMD相关的心理和情绪[30]。但是,在EMSHOFF等[31]的研究中,TMD患者在使用PBMT和安慰剂后,疼痛均有所缓解,且各组之间没有显著差异。因此,关于PBMT是否能明显减轻颞下颌关节紊乱引起的疼痛,仍需要更多的研究来证实。

2.6智齿拔除术 智齿拔除后,患者可能会出现疼痛、肿胀、感染等不适,目前常用的药物治疗会产生一定的不良反应如胃肠道刺激、全身出血倾向、过敏反应等[32]。因此,努力寻找一种能有效控制拔牙后并发症的方法是有意义的。FERRANTE等[33]将拔除智齿的30例患者分为PBMT组(980 nm的二极管激光)与非PBMT组,结果显示,PBMT能够减少患者术后疼痛和肿胀。KOHLI等[34]比较PBMT和地塞米松治疗拔除第三磨牙后的肿胀和疼痛效果时发现,PBMT更有利。但是,目前无法得知在哪种参数下,PBMT治疗效果最佳,临床使用也尚无统一的标准。

2.7种植外科 种植修复的成功需要有足够的骨组织作为前提和保障,而根尖周病、牙周病、创伤等都会导致骨组织的丧失。DE OLIVEIRA等[35]发现,在骨替代材料放入之前,对骨缺损区域采用PBMT治疗,有利于骨再生。而种植之后的“骨结合”对于种植的成功也至关重要。MAYER等[36]在兔子下切牙拔除后,于种植体植入时和植入30 d后,采用830 nm的砷化铝镓激光二极管照射,结果显示,PBMT能够增加种植体稳定系数和周围新骨的体积。KARAKAYA等[37]发现,PBMT对放置在骨质疏松骨中的植入物的骨整合具有积极作用。但是,KINALSKI等[38]发现,PBMT对植入物的稳定性没有显著影响。因此,关于PBMT是否能提高种植体稳定性还有待进一步考证。

3 小 结

PBMT因其抗炎、镇痛等作用,能够在口腔颌面外科多种疾病中发挥作用。目前,相当多的研究表明,PBMT的疗效是肯定的,如在智齿拔除术后,能帮助患者减轻肿胀和疼痛,并且能与其他治疗方法一起使用。需要注意的是,PBMT的疗效与许多参数密切相关,而各个研究所使用的参数不尽相同,虽然都能达到一定的治疗效果,但是想要确定其发挥最大疗效的参数组合是困难的。当然,也存在对于某些疾病的疗效,不同学者得出的结论不一致的现象,如PBMT是否能缓解TMD的疼痛?PBM是否能提高种植体稳定性?另外,在治疗某些疾病时,PBMT有利有弊,使用时需要谨慎考虑。总之,PBMT在临床应用方面都还有一定的发展空间。